聚酯纤维网是造纸行业必不可少的原材料,热定型是生产聚酯纤维网的重要工艺流程之一,热风拉幅定型机就是提供工艺要求的温度和张力对聚酯纤维网热定型处理的设备,其目的是提高聚酯纤维网表面的平整度和拉伸强度。目前,控制精度高、稳定性高的热定型机均被国外垄断,引进费用昂贵,备件占用资金大,不易后期维护。国内研制的定型机控制系统精度相对不高、稳定性差、功能单一,自动化程度不高,无法保证聚酯纤维网的定型质量,极大的限制了我国造纸行业的发展。针对上述行业瓶颈,本文研发了一套运行稳定、控制精度高,功能丰富的定型机控制系统,满足了聚酯纤维网热定型工艺的生产要求,打破了国外垄断,降低了生产成本,提升了国内热定型机控制系统的理论水平。本文根据热风拉幅定型机的工艺流程与工艺要求,设计了基于欧姆龙可编程控制器(Programmable Logic Controller,PLC)和现场总线的热风拉幅定型机电气控制系统。该控制系统由PLC、变频器、伺服驱动器、电磁阀、液压泵、张力传感器、温度传感器、角度传感器、位置编码器、限位开关等构成;系统采用24台电机实现系统的主传动、拉伸、拉幅、摆头、超喂、上风箱移动和二次定型等功能,采用6个电加热管实现加热功能;以欧姆龙的CJ2M-CPU14 PLC作为控制器,以欧姆龙的PROFIBUS主站模块CJ1W-PRM-21为主站,在PROFIBUS-DP网络上挂载3个PROFIBUS从站模块CJ1W-COM,每个从站模块搭载若干个分布式I/O,PROFIBUSDP现场总线可以实现控制命令和现场数据实时、快速而又准确的传递;以太网模块CJ1W-ETN21实现CPU和上位机的数据交换和传递,保证上位机和下位机通信的快速性和可靠性。本控制系统设计完成之后,对其进行仿真测试和现场安装调试,首先通过Matlab和CX-Simulator仿真软件对控制系统进行仿真测试,分析控制系统的稳定性和可行性。然后根据设计的电气原理图和进行控制系统的安装、接线和通电测试。最后对定型机进行分步调试和联机测试。经测试,本文设计的定型机控制系统可以对多种不同尺寸的织物进行热定型,操作方便,极大的提升了热定型机的自动化水平。